A Thevenins tétel rövid ismertetése példákkal

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Az elektromos és elektronikai áramlástechnika számos mérnöki tárgyból áll, amelyek olyan alapvető témákat tartalmaznak, mint például az olyan törvények, mint Ohm törvénye, Kirchoff törvénye stb. hálózati tételek Ezeket a törvényeket és tételeket az összetett elektromos áramkörök megoldására és matematikai számításokra használják, hogy kiderítsék a hálózati paramétereket, például az áramot, a feszültséget és így tovább az elektromos hálózat elemzésében. Ezek a hálózati tételek magukban foglalják a huszonegy tételet, a Norton-tételt, a Reciprocity-tételt, a Superposition-tételt, a Substitution-tételt és a Maximum power transfer tételt. Itt, ebben a cikkben, részletesen megvitassuk a thevenin-tétel, a thevenins-tétel példák és a thevenins-tétel alkalmazásának megadását.

Thevenins tétel

Hálózati tétel, amelyet egy nagy, összetett lineáris elektromos áramkör csökkentésére használnak, amely több feszültségből vagy áramforrásból és több ellenállásból áll. egyszerű elektromos áramkör egy feszültségforrást, amelyen keresztül egy soros ellenállás van összekötve, tizenhetes tételnek nevezzük. A thevenin-tétel állítása segít, hogy egy mondatban könnyebben megértsük a thevenins-tételt.




Thevenins tétel-kimutatás

A Thevenins-tétel szerint bármely lineárisan elektromosan összetett áramkör egyszerűvé válik elektromos áramkör egy feszültséggel és az ellenállás sorba kapcsolva. A thevenin-tétel mélyebb megértése érdekében vegyük figyelembe a thevenins-tétel példáit az alábbiak szerint.

Thevenins tétel példák

Elsősorban vegyen egy egyszerű példát két áramkörrel feszültségforrások és három ellenállás, amelyek elektromos hálózatot képeznek az alábbi ábrán látható módon.



Thevenins tétel gyakorlati példa áramkör1

Thevenins tétel gyakorlati példa áramkör1

A fenti áramkörben a V1 = 28V, V2 = 7V két feszültségforrás, és R1 = 4 Ohm, R2 = 2 Ohm és R3 = 1 Ohm három ellenállás, amelyek között tekintsük az R2 ellenállást terhelési ellenállás . Mint tudjuk, hogy a terhelési viszonyok alapján a terhelési ellenállás ennek megfelelően változik, így a teljes ellenállást annak alapján kell kiszámítani, hogy hány ellenállás van csatlakoztatva az áramkörben, ami nagyon kritikus.

Thevenins tétel gyakorlati példa áramkör a terhelési ellenállás eltávolítása után

Thevenins tétel gyakorlati példa áramkör a terhelési ellenállás eltávolítása után

Tehát, a könnyebbé tétel érdekében a tizenhét tétel azt állítja, hogy a terhelési ellenállást ideiglenesen el kell távolítani, majd az áramkör feszültségét és ellenállását úgy kell kiszámítani, hogy egyetlen feszültségforrássá redukálják egyetlen sorozatú ellenállással. Tehát a kialakult ekvivalens áramkört huszonegy ekvivalens áramkörnek nevezzük (amint azt a fenti ábra mutatja), amelynek ekvivalense van feszültségforrás thevenin-feszültségnek nevezzük és egyenértékű ellenállást thevenin-ellenállásnak nevezzük.


Thevenins egyenértékű áramkör, Vth és Rth (terhelésállóság nélkül)

Thevenins egyenértékű áramkör, Vth és Rth (terhelésállóság nélkül)

Ezután az egyenértékű thevenins áramkör ábrázolható a fenti ábrán látható módon. Itt ebben az áramkörben megegyezik a fenti áramkör (V1, V2, R1, R2 és R3 esetén), amelyben az R2 terhelési ellenállás a huszonegy ekvivalens áramkör kapcsain keresztül van összekötve, amint az az alábbi áramkörben látható.

Thevenins egyenértékű áramkör, Vth, Rth és terhelési ellenállással

Thevenins egyenértékű áramkör, Vth, Rth és terhelési ellenállással

Most hogyan lehet megtudni a thevenin feszültség és a thevenins ellenállás értékeit? Ehhez alapvető szabályokat kell alkalmaznunk (egy soros vagy párhuzamos áramkör alapján, amely a terhelési ellenállás eltávolítása után jön létre), valamint a Ohm törvénye és Krichhoff törvénye.

Ebben a példában a terhelési ellenállás eltávolítása után kialakult áramkör soros áramkör. Ennélfogva a terhelésellenállás terminálokon lévő, nyitott áramkörrel rendelkező hatvan feszültséget vagy feszültséget a fent említett törvények (Ohm törvénye és Krichhoff törvénye) alapján lehet meghatározni, és táblázatos formában kell táblázatosan feltüntetni, az alábbiak szerint:

Feszültség, áram és ellenállás táblázatos formában

Ezután az áramkört az alábbi ábrán látható módon ábrázolhatjuk nyitott terhelésű kapcsok feszültségével, ellenállásaival és áramával. Ezt a feszültséget a nyitott terhelés-ellenállás kapcsán thevenins feszültségnek nevezik, amelyet a thevenins ekvivalens áramkörbe kell helyezni.

Thevenins egyenértékű áramkör, Thevenins feszültséggel a nyitott terhelés-ellenállás terminálokon

Thevenins egyenértékű áramkör, Thevenins feszültséggel a nyitott terhelés-ellenállás terminálokon

Most az a három hetes egyenértékű áramkör, amelynek terhelési ellenállása sorban van összekapcsolva a huszon és fél hetes feszültséggel, az alábbi ábrán látható módon.

Thevenins egyenértékű áramkör Vth-vel, Rth-vel és RLoad-tal

Thevenins egyenértékű áramkör Vth-vel, Rth-vel és RLoad-tal

A hatvan ellenállás megismeréséhez figyelembe kell venni az eredeti áramkört, és el kell távolítani a terhelés ellenállását. Ebben az áramkörben hasonló szuperpozíció elve , vagyis nyitott áramkörrel áramköröket és rövidzárlati feszültségforrásokat az áramkörben. Így az áramkör az alábbi ábrán láthatóvá válik, amelyben az R1 és R3 ellenállások párhuzamosak egymással.

A Thevenins ellenállás megtalálása

A Thevenins ellenállás megtalálása

Így az áramkört az alábbiak szerint lehet bemutatni, miután megtaláltuk a tizenhét ellenállási értéket, amely megegyezik az R1 és R3 párhuzamos ellenállásokból származó ellenállás értékével.

Thevenins ellenállás megtalálása az áramkörből

Thevenins ellenállás megtalálása az áramkörből

Ennélfogva az adott áramkör hálózatának hatvanegyenértékű áramköre az alábbi ábrán látható módon kiszámítható tevenin-ekvivalens ellenállással és hatvan-ekvivalens feszültséggel ábrázolható.

Thevenins egyenértékű áramkör Vth, Rth és RLoad értékekkel

Thevenins egyenértékű áramkör Vth, Rth és RLoad értékekkel

Így meghatározható a thevenin ekvivalens áramkör Rth-vel és Vth-vel, és kialakítható egy egyszerű soros áramkör (egy összetett hálózati áramkörből), és a számítások könnyen elemezhetők. Ha egy ellenállást hirtelen megváltoztatnak (terhelés), akkor ez a tétel könnyen felhasználható a számítások elvégzésére (mivel elkerüli a nagy, összetett áramkör kiszámítását), csak úgy számítva, hogy a megváltozott terhelési ellenállás értékét Reven és Vth egyenértékű áramkörbe helyezzük.

Tudja, mi a többi hálózati tétel, amelyet általában a gyakorlatban használnak? elektromos áramkörök ? Ezután ossza meg véleményét, észrevételeit, ötleteit és javaslatait az alábbi megjegyzések részben.